Исходный уровень знаний:

полость тела, кутикула, хитин, сегментированное тело, незамкнутая кровеносная система, зоб, жабры, нервная цепочка, личинка,прямое развитие, половой диморфизм.

План ответа:

Общая характеристика Членистоногих
Характеристика Ракообразных на примере речного рака
Характеристика Паукообразных на примере паука-крестовика
Характеристика Насекомых на примере майского жука

Общая характеристика Кишечнополостных

Членистоногие животные занимают первое место на Земле по числу видов — их более 1 млн., больше, чем во всех остальных типах вместе взятых. На долю их видов приходится около 95%.
Разнообразны среды обитания членистоногих: почва, вода, поверхность земли, растительные, животные организмы и человек.

Характерные признаки Кишечнополостных

Внешнее строение. Членистоногие — двусторонне-симметричные первичноротые животные. Тело сегментировано. Сегменты объединены в отделы. Имеют членистые конечности, расположенные на каждом сегменте. Снаружи животные покрыты хитинизированной кутикулой. Мышцы образованы поперечно-полосатой мускулатурой.

Полость тела — смешанная, образованная первичной и вторичной полостями.

Пищеварительная система состоит из трех отделов: передней, средней и задней кишок. По-являются различные типы ротовых аппаратов, усложняются пищеварительные железы.

Кровеносная система незамкнутая. Имеется сердце. Кровь из сосудов попадает в полость тела, смешивается с полостной жидкостью и поэтому называется гемолимфа.

Органы дыхания разнообразны. В соответствии со средой обитания они представлены жабрами, легочными мешками и (или) трахеями.

Органы выделения представлены антеннальными железами, коксальными железами и мальпигиевыми сосудами.

Нервная система представлена головным мозгом, расположенным над глоткой, и брюшной нервной цепочкой. Брюшная нервная цепочка усложняется за счет слияния нервных узлов в головном, грудном и брюшном отделах. Органы чувств хорошо развиты: сложные или простые глаза, органы обоняния, вкуса, слуха, и равновесия.

Размножение. Членистоногие — раздельнополые животные, многие – с выраженным поло-вым диморфизмом. Развитие как прямое, так и с метаморфозом, полным или неполным.Многообразие: Подразделяются на подтипы: Жабродышащие, Хелицеровые и Трахейные

Характеристика Ракообразных на примере речного рака
Насчитывается 30 — 35 тыс. видов ракообразных, ведущих водный образ жизни. Только некоторые виды, такие как мокрицы и сухопутные крабы, способны жить на суше. Размеры тела от долей миллиметра до 3 м. Это самая древняя группа среди членистоногих.
Отличительными особенностями класса является дыхание с помощью жабр.
На головном отделе находятся две пары усиков, выполняющих осязательную и обонятель-ную функции.
Рассмотрим особенности строения класса на примере речного рака. Речные раки водятся в реках, озерах с илистым дном и крутыми берегами. Всеядны, с наступлением темноты раки выходят добывать себе пищу.
 
Наружный скелет мешает росту животного, поэтому у него периодически происходит линька.
Тело состоит из головогруди и брюшка. На головогруди расположены:

две пары усиков: короткие (обоняние) и длинные (органы осязания);
три пары челюстей;
три пары ногочелюстей;
пять пар ходильных ног (первые три пары несут клешни)

Членистое подвижное брюшко состоит из шести сегментов и анальной лопасти. На сегментах находится по паре конечностей. У самки к ним прикрепляются яйца и молодь.

Хвоста у рака нет.

Пищеварительная система состоит из переднего, среднего и заднего отделов кишечника. Желудок разделен на две части: жевательный и цедильный. В жевательном отделе происходит механическое измельчение пищи с помощью хитиновых «зубов», а в цедильном пищевая кашица процеживается и поступает в среднюю кишку.
В нее открывается проток пищеварительной железы. Длинная задняя кишка заканчивается анальным отверстием на анальной лопасти.
 

Органы дыхания представлены жабрами — тонкостенными выростами грудных конечностей. Расположены они по бокам груди, прикрываемой головогрудным панцирем. У мелких ракообразных жабры отсутствуют.

Выделительная система представлена парой зеленых желез. Мочевые пузыри открываются наружу у основания антенн выделительными порами.

Кровеносная система незамкнутая, состоит из сердца в виде пятиугольного мешочка, рас-положенного на спинной стороне головогруди, и отходящих от него нескольких крупных кровеносных сосудов. Из них гемолимфа изливается в полость тела, просачивается между органами и поступает к жабрам.

Нервная система состоит из головного мозга, окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки.
У большинства десятиногих раков в основании антеннул есть органы равновесия, внутри которых имеются песчинки.

Глаза у рака сложные, фасеточные. Каждый глаз состоит из множества мелких глазков, у речного рака их более трех тысяч. Каждый глазок воспринимает часть предмета, а из их суммы складывается общая картина (мозаичное зрение).

В конце зимы самки откладывают оплодотворенные яйца на брюшные конечности. В начале лета из яиц выходят рачата, которые еще долго находятся под защитой матери, прячась на ее брюшке с нижней стороны.
Молодые раки интенсивно растут и несколько раз в году линяют, взрослые линяют лишь раз в году.
Бесчисленное множество микроскопических ракообразных, населяющих морские и пресные воды, служат пищей для многих видов рыб, китообразных и др. Некоторые виды циклопов — промежуточные хозяева ленточных червей (лентеца широкого), некоторые ракообразные ведут паразитический образ жизни (карповая вошь)

Многие ракообразные являются крупными промысловыми видами, например: омары, крабы, лангусты, креветки, речные раки. Морские ракообразные средних размеров используются человеком для приготовления различных блюд.
Филогения. Ракообразные – древняя группа членистоногих, появившихся в Протерозойскую эру. Трилобиты — вымершие морские членистоногие, в строении тела которых проявляются черты сходства с родственным типом кольчатых червей.

Характеристика Паукообразных на примере паука-крестовика

Типичным представителем класса является паук-крестовик. Самка крупнее самца, у нее крупное округлое брюшко с характерным рисунком в виде светлого крестика на темном фоне.
Тело состоит из двух отделов — головогруди и брюшка. Усики отсутствуют, на передней части головогруди восемь простых глаз.
 

На головогруди имеются челюсти (хелицеры), ногощупальца (педипальпы) и четыре пары ходильных ног.
В основании хелицер находятся ядовитые железы, протоки которых открываются на остриях коготков. Хелицерами пауки прокалывают покровы жертв и вводят в ранку яд.

На брюшке конечности отсутствуют, есть три пары паутинных бородавок.

В полости брюшка находится около 1000 паутинных желез, которые вырабатывают различные типы паутины — сухую, влажную, клейкую и др. Разные типы паутины выполняют различные функции, одна — для ловли добычи, другая — для построения жилища, третья используется при образовании кокона. На паутинках молодые пауки расселяются.

Пищеварительная система представлена передней, средней и задней кишкой. Паук прока-лывает жертву хелицерами, вводит слюну с ферментами, а затем всасывает жидкую пищу. Пищеварение внеполостное (внеорганизменное) Имеется печень.

 

Органы дыхания. Легочные мешки и (или) трахеи. У некоторых мелких паукообразных дыхание осуществляется через тонкие покровы тела. Легочные мешки — более древние образования. Трахеи возникли позже , как органы, более приспособленные к воздушному дыханию.

Кровеносная система. У пауков сердце находится на спинной стороне брюшка.

Выделительная система у паукообразных представлена мальпигиевыми сосудами, которые открываются в кишечник или почками.

Нервная система образована головным мозгом и брюшной нервной цепочкой. У пауков головогрудные нервные ганглии сливаются. У клещей нет четкого разграничения между головным мозгом и головогрудным ганглием, нервная система образует около пищевода сплошное кольцо.

Органы зрения представлены простыми глазками. У пауков чаще всего 8 глаз. Имеются органы химического чувства, органы осязания (чувствительные волоски).

Размножение. Спаривание крестовиков происходит в конце лета. Сразу после спаривания паук поспешно удаляется, так как поведение паучихи резко меняется, нерасторопные самцы нередко становятся их добычей. Осенью самка делает кокон, в который откладывает несколько сотен яиц. Кокон она прячет в защищенное место, а сама погибает. Весной молодые паучки начинают самостоятельную жизнь.

Многобразие. К Паукообразным относятся скорпионы, фаланги, пауки, клещи. Некоторые клещи являются переносчиками тяжелых заболеваний, Зудневые клещи прогрызают в коже ходы, загрязняют их, вызывая заболевание чесотку.
Характеристика Насекомых
Более 1 млн. видов животных, для которых характерно расчленение тела на три отдела: го-лову, грудь и брюшко.
На голове насекомых имеются:

сложные (фасеточные) глаза, у некоторых имеются и простые глаза;
1 пара усиков (органы обоняния),;
ротовой аппарат — связи с типом питания, ротовые аппараты могут быть различных типов

На груди:

две пары крыльев;
три пары конечностей различного типа
На брюшке:
дыхальца (отверстия дыхательной системы;
у некоторых яйцеклад, жало.

Виды ротовых аппаратов:

грызущего типа — жуки, прямокрылые, тараканы и др. — наиболее древний, исходный тип ротовых аппаратов;
лижуще-грызущий – ротовой аппарат у пчел;
лижущий ротовой аппарат у мух.
сосущие ротовые аппараты у бабочек;
колюще-сосущие ротовые аппараты у клопов, комаров;
 
Конечности членистые, образующие с помощью суставов систему рычагов. В связи с образом жизни ноги бывают плавательными, собирательными, хватательными, прыгательными, копательными и другими.

Крылья являются складками кутикулы, между верхним и нижним слоем находится щель, в которой проходят жилки с трахеями и нервами. Крылья могут быть жесткими (у жуков), чешуйчатыми (у бабочек), редуцироваться (одна пара у мух, две пары у вшей и блох)

Пищеварительная система начинается ротовым аппаратом и ротовой полостью, в которую открываются протоки слюнных желез. Передняя кишка включает глотку, пищевод, у неко-торых видов насекомых имеется расширение — зоб. У видов, питающихся твердой пищей, за зобом находится жевательный желудок, в котором находятся хитиновые складки — зубцы, способствующие перетиранию пищи. Задняя кишка заканчивается анальным отверстием.
На границе между средней и задней кишкой просвет кишечника открываются многочисленные слепо замкнутые мальпигиевы сосуды (в количестве до 200 и более). Они поглощают из гемолимфы продукты распада.

Дыхательная система насекомых начинается отверстиями — дыхальцами, груди и на каждом членике брюшка. Воздух через них попадает в хорошо развитую систему трахей. Трахеи пронизывают все тело насекомого, доставляя кислород непосредственно к каждой клетке.http://www.titorovanatali.ru/administrator/index.php?option=com_content&view=article&layout=edit

Сердце находится на спинной стороне брюшка и представляет собой трубку. К сердцу под-ходят мышцы, обеспечивающие его сокращение. Гемолимфа бесцветна, она не выполняет функции транспортировки газов. Основная ее функция — транспорт питательных веществ ко всем органам и продуктов обмена к органам выделения.

Нервная система насекомых состоит из головного ганглия, подглоточного ганглия и сегментарных ганглиев брюшной нервной цепочки и нервов, отходящих от них к органам чувств.

Органы чувств. Насекомые имеют сложные глаза и простые глазки. Сложные глаза состоят из омматидиев. Зрение у некоторых насекомых цветное, цветовосприятие сдвинуто в сторону коротковолновых лучей: они видят ультрафиолетовую часть спектра. Зрение мозаичное. Роль простых глазков до конца не изучена, но доказано, что они воспринимают поляризованный свет.
 

Многие насекомые способны издавать звуки и слышать их. Органы слуха могут располагаться на голенях передних ног, у основания крыльев. Органы обоняния расположены в основном на антеннах, которые наиболее развиты у самцов. Органы вкуса располагаются не только в ротовой полости, но и на других органах, например на ножках — у бабочек, пчел, мух, и даже на усиках — у пчел, муравьев. Многие насекомые воспринимают магнитные поля и их изменение, но где находятся органы, воспринимающие эти поля, пока неизвестно.

Размножение. Насекомые раздельнополы. У многих половой диморфизм. У самцов в брюшке имеются семенники, от которых отходят семяпроводы, заканчивающиеся непарным семяизвергательным каналом. У самок имеются два яичника, они открываются в яйце-воды, которые ниже соединяются в непарное влагалище.
При спаривании семя самца вводится в семяприемник. У некоторых видов сперматозоиды в семяприемнике сохраняются живыми несколько лет. У пчелиной матки, например, брачный полет бывает раз в жизни, а живет и откладывает яйца она 4-5 лет.
У насекомых известны случаи партеногенетического размножения (без оплодотворения). Самки тлей в течение всего лета откладывают неоплодотворенные яйца, из которых развиваются самки, только осенью из личинок образуются как самцы, так и самцы, происходит спаривание, и зимуют оплодотворенные яйца.
партеногенетических яиц общественных перепончатокрылых образуются самцы.
Развитие насекомых делится на два периода — эмбриональное, включающее развитие зародыша в яйце, и постэмбриональное, которое начинается с момента выхода молодого животного из яйца. Постэмбриональное развитие происходит с метаморфозом, по его характеру они делятся на насекомых с неполным превращением и насекомых с полным превращением.
К насекомым с полным превращением относятся насекомые, у которых личинка отличается от взрослой особи, есть стадия куколки, во время которой происходит глобальная перестройка организма (метаморфоз).

 

К насекомым с полным превращением относятся, например, отряды: Жесткокрылые, Перепончатокрылые, Двукрылые, Чешуекрылые и др.

Отряд Жесткокрылые.

Первая пара крыльев превращена в жесткие надкрылья, ротовой аппарат грызущего типа. У майского жука развитие личинки продолжается под землей не-сколько лет. Первый год личинка питается перегноем, второй — корнями трав, третий — корнями кустарников и деревьев, чем приносят большой вред молодым древесным насаждениям. На четвертый год в конце весны личинка превращается в куколку и осенью из ку-колки выходит молодой жук. На поверхность почвы жук выходит весной пятого года.
Личинки жуков-короедов, усачей, приносят большой вред лесу и саду, повреждая древесину деревьев, колорадский жук является опасным вредителем картофеля, листьями которого питаются и личинки, и взрослые жуки.
Отряд Чешуекрылые.
У бабочек ротовой аппарат сосущего типа, крылья покрыты чешуйками, которые образуют причудливые рисунки. Личинки бабочек — гусеницы — имеют червеобразную форму, ротовой аппарат грызущего типа.
Среди чешуекрылых много видов, гусеницы которых являются вредителями лесов и садов. Питаясь листьями, они приносят огромный вред растениям. (боярышница, капустница и др)
Посещая цветки, чешуекрылые играют существенную роль в опылении. Тутовый шелкопряд (непарный) используется человеком для получения натурального шелка. В настоящее время тутовый шелкопряд – полностью одомашенное насекомое в дикой природе не встречается.

Отряд Перепончатокрылые

Крылья перепончатые, две пары, вторая пара меньше, чем первая, при полете сцеплены в единую летательную поверхность при помощи крючков. На голове имеется пара сложных фасеточных глаз и три простых глазка.
Среди них есть и вредители (пилильщики, рогохвосты, орехотворки), и полезные для чело-века виды. Домашние пчелы являются поставщиками меда, воска, прополиса; шмели — прекрасные опылители, муравьи уничтожают огромное количество вредных насекомых.
Наездники откладывают свои яйца в яйца других насекомых, в их личинки. Вышедшие из них личинки поедают свою жертву, снижая численность вредных для человека насекомых. Сдерживание вредной деятельности с помощью использования естественных врагов относятся к биологическим способам борьбы.
Отряд Двукрылые. Наиболее высокоорганизованные насекомые, с одной парой крыльев, вторая пара редуцируется. Ротовые аппараты колюще-сосущие или лижущие.
Велико отрицательное значение двукрылых: они являются переносчиками яиц гельминтов, а также возбудителей серьезных кишечных инфекций и заболеваний: муха цеце — переносчик возбудителя сонной болезни, слепни — сибирской язвы, малярийный комар — малярии.
Большой вред животноводству приносят оводы. Эти крупные мухи откладывают свои яйца в кожу или слизистые оболочки скота. Личинки развиваются , принося своим хозяевам большие мучения.
У насекомых с неполным превращением стадия куколки отсутствует, из яйца выходит личинка, похожая на взрослое насекомое, но крылья и половые железы недоразвиты. Личинки несколько раз линяют, и после последней линьки появляются крылатые взрослые насекомые.
К насекомым с неполным превращением относятся, например, отряды: Таракановые, Стре-козы, Прямокрылые, Клопы и другие.

Отряд Прямокрылые.

Из этого отряда наиболее известны насекомые из семейств Кузне-чики, Сверчки, Медведки и Саранчовые. Ноги прыгательного или копательного типа, гры-зущий ротовой аппарат.
Большой вред сельскому хозяйству приносят некоторые виды саранчи, уничтожая посевы на сотнях гектаров. Ощутимый вред приносят медведки, часто повреждающие подземные органы растений.
Новые понятия и термины: внешний скелет, антенны, антеннулы, головогрудь, фасеточ-ные глаза, хелицеры, педипальпы, ротовой аппарат, внеорганизменное пищеварение, маль-пигиевые сосуды, паутинные бородавки, трахеи, метаморфоз (полный, неполный)

Вопросы на закрепление

•    Какие признаки Членистоногих позволили им занять господствующее положение на Земле среди беспозвоночных животных?
•    Установите последовательность, в которой возникли перечисленные классы жи-вотных: многощетинковые, насекомые, ракообразные, саркодовые, двустворча-тые моллюски, ресничные черви
•    Одинаковыми или разными генотипами обладают яйцо, гусеница, куколка и взрослое насекомое бабочки лимонницы? Ответ объясните.
•    Какую роль может играть паутина в жизни различных беспозвоночных живот-ных?
•    Кто является возбудителем заболеваний: малярия, энцефалит, чесотка? Пути их распространения.
•    Наземно-воздушную среду жизни освоили как позвоночные, так и беспозвоноч-ные животные. Назовите сходные черты их приспособленности к жизни на суше. В чем выражаются отличия?

Литература:

1. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
2. Биология: Пособие для поступающих в вузы. Том 1. – М.: ООО «Издательство Новая Вол-на»: ЗАО «Издательский Дом ОНИКС», 2000.
3. Каменский, А. А. Биология. Справочное пособие / А. А. Каменский, А. С. Маклакова, Н. Ю. Сарычева // Полный курс подготовки к экзаменам, зачетам, тестированиям. — М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2005. — 399с.
4. Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. Биология: Животные: Учебник для уча-щихся 7 класса общеобразовательной школы/ Под ред. В.М.Константинова, И.Н. Понома-ревой. – М.: Вентана-Граф, 2001.
5. Константинов, В. М. Биология: животные. Учеб. для 7 кл. общеобразоват. школы /В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С. Кучменко. — М.: Вентана-Граф, 2001. — 304с.
6. Латюшин, В. В. Биология. Животные: учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений / В. В. Лактюшин, В. А. Шапкин. — 5-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2004. — 304с.
7. Пименов А.В., Гончаров О.В. Пособие по биологии для поступающих в вузы: Электронный учебник. Научный редактор Гороховская Е.А.
8. Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Сара-тов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
9. Тейлор Д. Биология / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. — М.:Мир, 2004. — Т.1. — 454с.
10. Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.
11. www.collegemicrob.narod.ru
12. www.deta-elis.prom.ua

Источник: titorovanatali.ru

Особенности зрения паукообразных

Различные видовые группы этого класса хорошо приспособились. Для многих первостепенную роль играют не глаза, а тактильные ощущения. На поверхности тела у них имеются участки с повышенной чувствительностью. Особенно много осязательных волосков на членистых лапах, отвечающих за передвижение, и на педипальпах (ногощупальца).

Многие паукообразные плетут ловчие сети. По мельчайшим колебаниям нитей они узнают о попавшейся добыче. Зрительное восприятие при этом менее важно. Виды, ведущие кочевой образ жизни и охотящиеся без паутины, имеют более развитое зрение. Для передвижения по незнакомой местности они должны уметь различать окружающую действительность.

Однако и их зрительная система не идет в сравнение с «оптикой» развитых высших насекомых. Глаза у скорпиона (фото ниже) также не отличаются ни сложностью устройства, ни особенностями цветопередачи. Считается, что представители этого подотряда видят даже хуже чем пауки и способны различать себе подобных лишь с расстояния нескольких сантиметров.

Простое и сложное зрение членистоногих

Зрение у насекомых наиболее развито. В связи с этим глаза паукообразных часто называют простыми. У развитых представителей насекомых – пчел, стрекоз, мух и прочих подобных – сложные глаза имеют фасеточное строение. Структурной зрительной единицей являются омматидии. Из них, собственно, и состоит сложная оптическая система. Расположенные рядом, они составляют зрительный комплекс. Омматидий состоит из двояковыпуклой линзы (роговица), под которой располагается прозрачный конус, по свойствам сходный с хрусталиком.

Ниже находится слой клеток (сетчатка), способный воспринимать световое излучение. Они соединяются с нервными окончаниями, что передают сигналы в мозг. От каждого омматидия информация поступает отдельно. В результате картинка состоит из множества точек и напоминает мозаичное изображение.

У мух число таких структурных элементов достигает 4 тыс. в каждом глазу. У более развитых в этом плане стрекоз и того больше – до 28 тысяч. Известно, что у паукообразных несколько пар глаз. Сколько глаз у скорпиона имеют сложное строение? У них нет сложной зрительной системы. Она представлена несколькими отдельно расположенными глазами-омматидиями. Причем одна их пара большего размера и считается главной. Остальные (до 5 пар) располагаются сбоку и считаются вспомогательными.

Более простые латеральные глаза (стеммы) имеются у личинок насекомых. Переходя на высший этап развития, их зрительная система усложняется. Другой тип упрощенных глаз (дорсальные) не «перерождается», а сохраняется на таком же уровне и у взрослых особей. Омматидий в них не образуется (нет конуса и хрусталика). Под роговицей расположены воспринимающие свет клетки. Еще ниже находится пигментный слой, соединенный с нервными окончаниями.

Скорпионы: образ жизни

Эти членистоногие чаще всего встречаются в регионах с тропическим климатом. Некоторые виды ведут дневной образ жизни, но подавляющее их большинство все-таки является ночными охотниками. Они предпочитают скрываться от палящего зноя и прячутся в этот период под камнями, корягами и в прочих укромных местах.

Отчасти это объясняется и их несовершенным зрением. Заметить опасность они могут лишь с близкого расстояния, а охотиться лучше приспособились ночью. Но это не только из-за специфической особенности зрения. Неважно, сколько глаз у скорпиона (фото ниже) – не они играют решающую роль в поимке добычи. Считается, что основная заслуга точных атак – чувствительные сенсоры на их лапках.

Круговая постановка ног дает скорпиону возможность ощущать мельчайшие колебания почвы со всех сторон. По скорости распространения таких сигналов (ближние лапки их ощущают раньше) он определяет точное местоположение жертвы. Глаза в этом играют второстепенную роль. Замечено, что если разделить скорпиона и жертву преградой в виде тонкой расщелины, он не сможет ее атаковать даже с близкого расстояния. Сигналы по почве от перемещения добычи до его чувствительных лапок в таком случае не доходят.

Сколько глаз у скорпиона

Среда обитания и особенности жизни существенным образом изменили внешний облик этих существ. Различаются не только общие размеры тела и отдельные его части, но и количество глаз. Независимо от их общего количества, все они имеют простое строение.

Сколько глаз у скорпиона, и где они расположены на теле? Некоторые виды приспособились жить с одной парой. Максимальное количество – 12 простых глаз. Причем одна их пара (явно большего размера) находится по центру и играет главную роль. Остальные расположены по сторонам и ниже по периметру.

Поймав жертву передними клешнями, скорпион поднимает ее над головой и пронзает острием жала, что на конце хвоста. Сколько глаз у скорпиона контролируют этот процесс? Предположительно, находящаяся сверху пара до определенной степени как раз и ответственна за это. Являются ли простые дополнительные глазки усложнением зрительной системы (развились для улучшения) или ее упрощением (не успели полностью атрофироваться), доподлинно установить не представляется возможным.

Источник: fb.ru

Тип Членистоногие (Arthropoda)

---

Членистоногие —самый крупный тип животных, к нему относится более половины от всех видов, населяющих планету. Тип Членистоногие включает в себя насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек.

Особенности строения:

• наружный хитиновый скелет;
• сегментированное симметричное тело с парными конечностями. Отделов тела три: голова, грудь и брюшко. Первые два отдела у некоторых классов сливаются в головогрудь.
• Кровеносная система незамкнутая, сердца нет, его заменяет сердечная трубка.
• Нервная система устроена достаточно сложно, в неё входят окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка.

Членистоногие обитают повсеместно, могут быть как травоядными, так и хищниками или паразитами. Для многих видов характерен половой диморфизм: самки отличаются от самцов размерами, окраской, строением тела.

Самый простой способ определить, к какой группе относится членистоногое – посчитать количество конечностей у животного. Насекомые имеют 3 пары ног, паукообразные – 4 пары, ракообразные – 5 и больше.

Класс Ракообразные (Crustacea)

Часто учёные рассматривают ракообразных, как несколько классов. К этой довольно крупной группе относятся крабы, лобстеры, раки, креветки, криль и другие животные. Всего около 73 000 видов, большая часть которых живёт в воде и ведёт активный образ жизни. Некоторые крабы, мокрицы живут на суше. Некоторые виды, как морской жёлудь, ведут прикреплённый образ жизни. Мелкие рачки могут паразитировать на рыбах и водных беспозвоночных.

Типичный представитель ракообразных – речной рак (Astacus astacus). Он имеет пять пар ходильных конечностей, две пары чувствительных усиков. Тело состоит из головогруди и брюшка. Брюшко образовано 18 подвижными сегментами, заканчивается анальной лопастью с хвостовым плавником.

Панцирь в основном хитиновый. Хитин – углевод, который также можно встретить в клеточных стенках грибов. Он выделяется клетками кожи членистоногих и образует мягкий и эластичный слой. Над хитиновым слоем находится прочный и жёсткий известковый (неорганический слой), покрытый снаружи кутикулой с щетинками.

Изнутри к пластинам панциря крепятся мышцы и связки, формируя подвижные сочленения. Внутреннего скелета, как у хордовых, у членистоногих нет.

Панцирь не может увеличиваться вместе с животными, поэтому ракообразные линяют: сбрасывают старый панцирь, быстро растут и выделяют новый покров. Во время линьки животные особенно уязвимы и вынуждены укрываться в защищённых местах.

Пищеварительная система устроена довольно просто. Кишечник состоит из переднего, среднего и заднего отделов. Желудок разделён на две части: жевательную и цедильную. В жевательном отделе происходит механическая обработка пищи с помощью «зубов» из кутикулы. Затем в цедильном отделе пища подвергается химической обработке пищеварительными ферментами.

В кишечник впадает проток от печени, по нему поступают печеночные ферменты. Анальное отверстие открывается на анальной лопасти.

Органы дыхания ракообразных – жабры. Они находятся под панцирем. Могут состоять из листовидных пластинок, тонких ветвящихся нитей или одиночных выростов. Ракообразные очень маленьких размеров не нуждаются в жабрах и получают необходимый кислород путём диффузии.

В передней части головогруди располагается пара почек – зелёные железы. Каждая железа состоит из концевого мешочка, от которого отходит извитой канал. В мешочке из тканевой жидкости образуется первичная моча. При прохождении по извитому канальцу моча концентрируется и в итоге попадает в мочевой пузырь, где накапливается.

Кровеносная система незамкнутая. Функции крови выполняет гемолимфа, жидкость желтоватого цвета, близкая по составу к плазме.

На спинной стороне головогруди находится пятиугольное сердце, которое на самом деле является расширенным сосудом. От него отходит разветвлённая сосудистая сеть. Гемолимфа изливается в полость тела, омывает органы, просачивается к жабрам и вновь собирается в сосуды.

Центральная нервная система состоит из крупного надглоточного узла (головного мозга), окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки с ганглиями. К мышцам и органам чувств отходят периферические нервные отростки. У некоторых ракообразных нервная система может быть ортогонального типа.

Из-за панциря осязание ракообразных затруднено. Органами осязания служат усики, на них же расположены рецепторы химического чувства, чувства равновесия.

Поскольку рак не может поворачивать голову, он обладает очень подвижными глазами на стебельках. Глаза сложные фасеточные, состоят из множества (более 3000) глазков. Зрение членистоногих называют также мозаичным, потому что целое изображение складывается из частичных мелких изображений, которые даёт каждый глазок.

Ракообразные обычно раздельнополы, самцы внешне отличаются от самок. Половые железы располагаются в теле между кишечником и спинной аортой. Оплодотворение у большинства видов наружное, сперматозоиды и яйцеклетки сливаются в воде.

Если размножение с превращением, из яиц выходят личинки: науплиусы у простых раков и зоэа у высших. Такое размножение характерно для большей части ракообразных, в том числе для креветок.

У речного рака развитие прямое, то есть из яиц выходят маленькие рачки. Они цепляются за гребные конечности матери и путешествуют вместе с ней, пока не вырастут.

Микроскопические ракообразные играют важную роль в пищевых цепочках, образуя зоопланктон. Дафнии, циклопы, диаптомусы, бокоплавы имеют размеры меньше 1 мм. Они парят в толще воды и служат пищей для многих рыб, китообразных и других животных.

Класс Паукообразные, или Арахниды (Arachnida)

В этот класс входят пауки, скорпионы и клещи, всего коло 114 000 видов. Размеры не превышают нескольких сантиметров. Многие паукообразные имеют специальные органы: ядоносный и прядильный аппараты. Почти все представителя класса – хищники, обитают на суше.

Тело состоит из головогруди с конечностями и брюшка, однако членистое строение выражено не так ярко, как у ракообразных. Более всего на раков похожи скорпионы, у них наибольшая степень расчленения брюшка. У всех паукообразных четыре пары ходильных конечностей.

Снаружи тело покрыто хитиновой кутикулой, она предохраняет организм от потери влаги. Это позволяет паукообразным заселять самые засушливые районы. Дополнительную прочность кутикуле придают белки, рассеянные в ней.

Пищеварительная система типичная, представлена передней, средней и задней кишкой. У пауков может быть внешнее пищеварение (экзоцитоз): яд из желёз не только обездвиживает, но и переваривает жертву. Так как пауки часто питаются другими членистоногими, они впрыскивают яд под покровы жертве и ждут, пока та переварится внутри панциря.

Желудок крупный, кишечник имеет несколько выростов, что позволяет всасывать большой объём пищи. В среднюю кишку открываются протоки печени.

Дыхательная система может быть представлена лёгкими и/или трахеей. У мелких пауков и клещей органы дыхания отсутствуют. Лёгочные мешки более древние по происхождению, считается, что они образовались при погружении жаберных конечностей внутрь тела. По сути, лёгкие являются углублениями с лёгочными листочками, на которых совершается газообмен между кровью и воздухом. Трахеи же – это тонкие разветвлённые каналы, которые проходят по всему телу, они доставляют воздух ближе к тканям.

Кровеносная система такая же, как у ракообразных. У мелких клещей сердце может быть очень маленьким или вообще отсутствовать.

Выделительная система образована мальпигиевыми сосудами. Это сеть каналов, которые сходятся к кишечнику и открываются отверстием между средней и задней кишкой. Продукты обмена по каналам идут от тканей и выводятся вместе с непереваренными остатками пищи.

Кроме мальпигиевых сосудов могут быть и коксальные железы. Это небольшие мешочки, находящиеся в головогруди. От них отходят извитые каналы. Коксальные железы работают по принципу почек.

На конце брюшка находятся паутинные железы. Они могут производить разные типы нитей. Например, для строения паутины сперва необходимо создать каркас из опорных нитей (прочных, толстых и нелипких), а потом уже оплетать его ловчими (тонкими и очень липкими). От паутины отходит сигнальная нить, с её помощью паук определяет, попалась ли в ловушку жертва.

Нервная система состоит из крупного головного мозга и брюшной нервной цепочки.

Органы зрения представлены простыми (не фасеточными!) глазками, поэтому зрение у паукообразных слабое. У пауков может быть до 12 простых глаз.

Имеются органы химического, тактильного чувства, органы равновесия. Органы слуха развиты плохо.

Паукообразные раздельнополые, оплодотворение внутренние. Самки откладывают яйца, но у некоторых видов есть живорождение: яйцо развивается в половых путях и вылупляется внутри материнского организма.

Развитие чаще прямое, у клещей с метаморфозом (у личинки клеща три пары ног).

Класс Насекомые (Insecta)

В мире по самым скромным подсчётам есть более миллиона видов насекомых, учёные регулярно описывают новые виды. Насекомые освоили практически все среды обитания.

Их размеры колеблются от 0,14 мм (паразитические наездники) до 57 см (палочник). Наземные членистоногие не могут быть такими крупными, как водные, у которых размах конечностей иногда превышает 1,5-2 м. Это связано в неэффективным способом дыхания, дыхательная система не может справится с большим объёмом тела. В Юрском периоде концентрация кислорода в воздухе была выше и на планете могли жить гигантские стрекозы.

Насекомые имеют подвижную голову, грудь и сегментированное брюшко. На голове находятся усики и ротовой аппарат. Грудь разделена на три членика, несёт три пары конечностей и две пары крыльев. У многих видов крылья редуцируются или изменяются. Так, у мух вторая пара крыльев видоизменилась в специальные жужжащие придатки – жужжальца. У жуков пара крыльев превратилась в жёсткие защитные надкрылья.

Пищеварительная система имеет слюнные железы. Варианты строения ротовых аппаратов очень разнообразны. Грызущий характерен для жуков, лижущий есть у мух, сосущий у бабочек, колюще-сосущий у комаров и т.д.

У видов, которые питаются твёрдой пищей, за зобом расположен жевательный желудок с хитиновыми зубцами. Слепые выросты кишечника увеличивают поверхность всасывания.

Дыхание осуществляется только с помощью трахей. По бокам груди и на каждом членике брюшка расположены дыхальца, или стигмы – дыхательные отверстия. Они ведут в тонкие трубочки трахей, трахеи ветвятся на трахеолы и образуют небольшие расширения – воздушные мешки. Для лучшего газообмена некоторые насекомые вынуждены постоянно двигать брюшком.

Кровеносная система типичного строения. Сердец может быть несколько.

Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами, которые открываются в кишечник. Помимо них есть жировое тело. Клетки жирового тела накапливают токсичные вещества в течении всей жизни насекомого, такая система называется почкой накопления.

Нервная система состоит из крупных над- и подглоточных нервных узлов и брюшной нервной цепочки. У общественных животных, муравьёв, пчёл, термитов, мозг очень сложный. Они общаются друг с другом с помощью системы сигналов, заложенной на уровне инстинктов.

Зрение цветное, играет большую роль в жизни насекомых. Есть сложные и простые глаза. Слух достаточно хороший, улавливает не только вибрацию воздуха, но и колебания поверхности или воды. Обоняние и вкус могут быть разделены.

Насекомые раздельнополы, оплодотворение внутреннее. Развитие в основном с превращением. Взрослое животное называется имаго. Из отложенных имаго яиц вылупляется личинка первого возраста, которая обычно живёт дольше взрослого животного. Личинка может расти в несколько стадий, после чего окукливается. В куколке тело животного полностью перестраивается, наружу выходит взрослая особь, готовая к половому размножению.

Таким образом, главная задача личинки – накопить энергию, задача имаго – размножиться. У некоторых насекомых взрослая стадия очень короткая, например, майский жук живёт несколько дней, в то время как его личинка развивается годами. У взрослого майского жука даже нет ротового аппарата, после спаривания и откладывания яиц жуки умирают.

Классификация насекомых

Отряды	Тип развития	Кол-во пар крыльев	Ротовой аппарат	Особенность развития крыльев	Некоторые представители
Таракановые	С неполным превращением	2 пары	Грызущий	Надкрылья	Рыжий и черный тараканы
Термиты	С неполным превращением	2 пары	Грызущий	Сетчатые	Термит
Прямокрылые	С неполным превращением	2 пары	Грызущий	Надкрылья	Саранча, кузнечики, сверчки
Вши	С неполным превращением	Нет крыльев	Колющесосущий	Бескрылые	Вошь головная, вошь платяная
Клопы	Вошь	2 пары	Колющесосущий	Надкрылья	Клоп-черепашка, клоп-гладун, клоп-водомерка
Равнокрылые	С неполным превращением	2 пары	Колющесосущий	Сетчатые	Цикады
Жуки, или жесткокрылые	С полным превращением	2 пары	Грызущий	Надкрылья твердые	Майский жук, колорадский жук, жуки-могильщики, жуки-короеды
Бабочки, или чешуекрылые	С полным превращением	2 пары	Сосущий	Сетчатые с чешуйками	Капустница-белянка, боярышница, тутовый шелкопряд
Перепончатокрылые	С полным превращением	2 пары	Грызущий, лакающий	Сетчатые	Пчелы, шмели, осы, муравьи
Двукрылые	С полным превращением	1 пара	Колюче-сосущий	Сетчатые	Комары, мухи, оводы, мошки
Блохи	С полным превращением	Нет	Колюче-сосущий	Бескрылые	Блоха человеческая, блоха крысиная

Источник: spadilo.ru